Ipar
A Fujitsu fontos technológiai mérföldkövet ért el a világ legyorsabb 36 qubites kvantumszimulátorával
Az új szimulátor a világ leggyorsabb szuperszámítógépében, a Fugakuban is használt processzorral dolgozik.
A Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely 36 qubites áramkörök kezelésére képes a FUJITSU PRIMEHPC FX 700 szuperszámítógépével (PRIMEHPC FX 700) dolgozó klaszteren. A PRIMEHPC FX 700 ugyanazt az A64FX CPU-t használja, mint a világ leggyorsabb szuperszámítógépe, a Fugaku.
Az újonnan kifejlesztett kvantumszimulátor nagy sebességgel képes párhuzamosan futtatni a „Qulacs” kvantumszimulátor-szoftvert, ezzel nagyjából megduplázva a teljesítményt más fejlett kvantumszimulátorokhoz képest4 a 36 qubites kvantumműveletek végrehajtása során. A Fujitsu új kvantumszimulátora jelentős támogatást nyújt azoknak a kvantumszámítástechnikai alkalmazásoknak a fejlesztéséhez, amelyek gyakorlati alkalmazása várhatóan már a következő években elindul.
Az áttörő fontosságú fejlesztésre építve, a Fujitsu és a Fujifilm Corporation 2022. április 1-től közös kutatást indít az anyagtudományi felhasználásra szánt kvantumszámítástechnikai alkalmazások fejlesztésére.
A továbbiakban a Fujitsu még nagyobb erőbedobással dolgozik majd a kvantumszámítógépek fejlesztésén. 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését tervezi, és a pénzügy, valamint a gyógyszerkutatás terén kíván közös kutatás-fejlesztést indítani ügyfeleivel a kvantumalkalmazások használata terén.
Vivek Mahajan, a Fujitsu Limited technológiai vezérigazgató-helyettese elmondta:
„Új korszak küszöbén állunk a számítástechnikában. A számítógépes technológiák terén felhalmozott több évtizedes szakértelmét kamatoztatva a Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát. Korábban ezt a szaktudást a RIKEN partnereként a Fugaku szuperszámítógép fejlesztésére hasznosítottuk, amely már két éve őrzi első helyét a leggyorsabb rendszerek között. Az új kvantumszimulátorral támogatni kívánjuk ügyfeleinket a kvantumalkalmazások gyorsabb fejlesztésében, hogy a társadalom előtt álló különféle problémák megoldásával hozzájáruljunk a fenntartható világ megteremtéséhez.”
Az új 36 qubites szimulátor világelső feldolgozási sebességet nyújt
A Fujitsu párhuzamos, elosztott kvantumszimulátort hozott létre egy 64 PRIMEHPC FX 700 node-ból álló klaszteren.
A PRIMEHPC FX 700 rendszer A64FX processzora ugyanaz a CPU, mint amivel a Fugaku szuperszámítógép is dolgozik. A kétszeres pontosságú lebegőpontos számításoknál elérhető elméleti csúcsteljesítménye 3,072 teraflop (TFLOP). A node-okat InfiniBand segítségével összekapcsoló rendszer 32 GB memóriája 1024 GB/s sávszélességgel és 12,5 GB/s sebességgel párosul.
Az új kvantumszimulátor a világ egyik leggyorsabb kvantumszimulátor-szoftverét, az Oszakai Egyetem és a QunaSys Corporation által fejlesztett Qulacs-t futtatja. A szimulátor memória-sávszélességének teljesítményét úgy növelték, hogy egyidejűleg több számítást hajtson végre SVE (Scalable Vector Extension) utasítások segítségével az A64FX processzorra portolva.
Az MPI (Message Passing Interface) interfész lehetővé teszi a Qulacs párhuzamos és elosztott végrehajtását, és az adatátvitel során a számítási folyamat és a kommunikáció átfedésével maximálja a hálózati sávszélességet. A Fujitsu kidolgozott egy olyan új módszert is, amely képes hatékonyan átrendezni a qubit állapotokat a klaszter elosztott memóriájában a kvantumáramkör és az általa végzett számítás előrehaladása szerint, csökkentve ezzel a kommunikációs költséget. Az új rendszer a Qulacs mellett más kvantumszimulátor-szoftverekkel is képes együttműködni.
A Fujitsu kvantumszimulátorához elérhető a Qiskit, a kvantumszámítógépes szoftverek egyik fő fejlesztési eszköze, amely rendkívüli kényelmes fejlesztési környezetet biztosít a kvantumszoftver-fejlesztők számára. A Fujitsu a QunaSys-szel együttműködve fogja szállítani a vállalat kvantumkémiai szoftverét, a Qamuy-t az új kvantumszimulátoron a nagy sebességű kvantumkémiai számítások széles körének végrehajtásához.
A Fujifilmmel megvalósított közös kutatási projekt
A Fujitsu és a Fujifilm közös kutatást indít a kvantumalkalmazások használatáról innovatív anyagtervezési módszerek kidolgozásához a számítógépes kémia területén. A kutatás során a Fujitsu új fejlesztésű kvantumszimulátorát fogják használni a kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálatára és értékelésére a molekuláris kémiai reakciók számításainál.
- Időszak: április 1-től 2023. március 31-ig
- Cél: A kvantumszámítástechnika hasznosítása a számítógépes kémiában
- Kutatási tartalom: Kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálata és értékelése a molekulák kémiai reakciói stb. területén
- Szerepkörök és feladatok:
Fujitsu:
- Kvantumszimulátor biztosítása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata
Fujifilm:
- Kvantumkémiai számítások végrehajtása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata
Jövőbeni tervek
A jövőben a Fujitsu tovább dolgozik technológiái tökéletesítésén, ideértve kvantumkapu-fúziós technológiáját, amely több kvantumkapuhoz képes egyidejűleg számításokat végezni a kvantumszimulátorok nagyobb léptékű és magasabb sebességű hasznosítása érdekében. A Fujitsu 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését is tervezi pénzügyi és gyógyszerkutatási célra. A vállalat a kvantumszimulátorokon fejlesztett kvantumalkalmazásokkal kapcsolatban felhalmozott tudását fel kívánja használni a jövő kvantumszámítógépeinek fejlesztéséhez azzal a céllal, hogy a kvantumtechnológia segítségével mielőbb megoldásokat találjon egyes társadalmi problémákra.
Keisuke Fujii, az Oszakai Egyetem mérnöki mesteriskolájában működő fejlett elektronikai és optikatudományi divízió professzora:
„A szuperszámítógépekre épülő nagy sebességű szimulátorok egyre fontosabb szerepet játszanak a kvantumszámítógépek teljesítményét meghatározó kvantumszoftverek és kvantumalkalmazások fejlesztésében. A fejlesztők által világszerte használt nyílt forráskódú Qulacs szoftvert a Fugaku szuperszámítógép alaptechnológiájával kombinálva elkészítettük a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely meggyőződésünk szerint jelentősen fel fogja gyorsítani a kvantumszoftverek jövőbeni fejlesztését.”
Yukihiro Okuno, a Fujifilm elemzéstechnológiai központjának kutatásvezetője:
„A kvantumszámítógépek rendkívül pontos számításokat végeznek a számítógépes kémia területén. A hagyományos számítógépek erre nem képesek. A közös kutatás keretében a Fujifilm azt kívánja megvizsgálni, mennyire megvalósítható a kvantumszámítógépek használata az anyagtudományban.”
Ipar
A Siemens és a P&G világszerte kiterjeszti az AI-alapú minőségellenőrzést
Ipari AI a mindennapi termékek szolgálatában
Ismerős érzés lehet: leveszünk a polcról egy sampont vagy mosóport, és biztosra vesszük, hogy a termék makulátlan lesz. Ez a magától értetődő bizalom egyre inkább a mesterséges intelligenciának köszönhető. A Siemens és a Procter & Gamble (P&G) közösen fejlesztett AI-alapú minőségellenőrző rendszerét most globálisan kiterjesztik a P&G gyáraira, ami egy újabb lépést jelent ezen a téren.
Rugalmassá tett mesterséges intelligencia
A Visual Inspection Cockpit (VIC) névre hallgató rendszert kifejezetten a nagy sebességű, percenként több ezer terméket előállító gyártósorokra tervezték, ahol a rugalmas vagy mintás anyagok (például csomagolóanyagok, higiéniai termékek) természetes elmozdulása miatt a hagyományos kamerás rendszerek eddig gyakran hibáztak. A megoldás azonnal kiszűri a hibás darabokat, legyen szó torz csomagolásról, gyűrődésről vagy alig látható felületi hibákról.
A rendszer a P&G mélytanulási modelljeit ötvözi a Siemens Industrial Edge platformjával, valamint Nvidia GPU-kkal felszerelt ipari számítógépekkel. További jellemzője, hogy azt az üzemi mérnökök maguk is konfigurálhatják, külön szakértői csapat nélkül, emellett nem szükséges újraprogramozni minden egyes csomagolásváltáskor vagy termékmódosításnál.
A P&G szakembere, Paul Thomas szerint a rendszert kifejezetten olyan kihívások megoldására fejlesztették, amelyekkel a hagyományos vizsgálórendszerek nem tudtak megbirkózni.
Gyorsabb bevezetés, jobb minőség
A megoldás egyik legnagyobb előnye, hogy újrafelhasználható Industrial Edge-alkalmazásként működik, így az új gyártósorokra való bevezetése ötször-tízszer gyorsabb, mint a hagyományos, egyedi fejlesztésű vizsgálórendszereké. Egyúttal könnyen kiterjeszthető újabb gyárakra, termékekre és vizsgálati helyzetekre.
A minőségi eredmények is látványosak: a rendszer bevezetése után egyes termékeknél 10–20%-kal javult a selejtarány, vagyis egyre kevesebb olyan termék kerül le a gyártósorról, amely nem felel meg a minőségi elvárásoknak.
A rendszer emellett folyamatosan gyűjti és elemzi az adatokat, így a P&G gyártási csapatai hosszú távú trendeket is azonosíthatnak, és folyamatosan fejleszthetik a gyártási folyamataikat.
A Siemens közlése szerint a VIC a vállalat szélesebb ipari AI-portfóliójának része, amely az Industrial Edge platformon szabványosított alkalmazásokként érhető el – így a jövőben más gyártók és iparágak is hasonló megoldásokat vezethetnek be.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Megjelent a Siemens Designcenter
A mérnöki tervezés és gyártás új korszaka – Az ipari vállalatok radikális kihívásokkal néznek szembe: a termékek komplexitásának növekedése, a lerövidült piacra jutási idő, a szakemberhiány és a szigorú minőségi elvárások mind arra kényszerítik a mérnöki csapatokat, hogy újragondolják tervezési és gyártási folyamataikat.
A graphIT Kft. és a Siemens Digital Industries Software közös szakmai napján debütált Magyarországon a Siemens Designcenter platform. Az esemény átfogó betekintést nyújtott a mérnöki CAD/CAM/CAE munka jövőjébe, ahol a mesterséges intelligencia, a felhőalapú Live Collaboration és a Sony XR hardverre épülő immerzív VR-tervezés találkozik.
Mi az a Siemens Designcenter? Az integrált mérnöki tudásközpont
A Siemens Xcelerator portfólió legújabb mérföldköveként a Designcenter egy olyan egységes, skálázható és intelligens termékfejlesztési platform, amely zökkenőmentes átmenetet biztosít a böngészőalapú felületek és a nagyteljesítményű asztali alkalmazások között. A platform célja, hogy a startupoktól kezdve a globális nagyvállalatokig minden mérnöki csapat számára 100%-os adathűséget, maximális rugalmasságot és kiemelkedő költséghatékonyságot nyújtson.
A Designcenter a Siemens megbízható technológiai alapokjaira épít (Parasolid, D-Cubed, Kineo, JT), és négy rugalmasan skálázható licenccsomagban érhető el: Essentials, Standard, Advanced és Premium. Ezt egészíti ki a Siemens innovatív Value-Based Licensing (VBL) kiegészítő rendszere, amely több mint 140 modulhoz enged rugalmas, token-alapú hozzáférést.
Főbb termelékenységi mutatók a SaaS átállással:
- 50% költségcsökkenés az informatikai infrastruktúrában.
- 30% csökkenés a termékek piacra jutási idejében.
- 20% termelékenység-növekedés az AI-támogatott tervezési munkafolyamatok révén.
- 99,9% üzemidő és kimagasló adatbiztonság a felhőalapú háttérrel.
Mesterséges intelligencia a mérnöki gyakorlatban (Engineering AI)
A mérnöki intelligencia fejlesztése a Designcenter X központi eleme. Az AI nem csupán egy kiegészítő funkció, hanem a teljes tervezési folyamatot átható ágens-alapú asszisztens:
- Designcenter X Copilot: Természetes nyelvű (magyarul is értő) generatív AI, amely funkciókkal kapcsolatos támogatásra, hatékonyabb munkavégzéssel kapcsolatos tanácsokra, makró kódgenerálásra és modellmódosításra képes promptok vagy képek alapján.
- Predictive Machine Learning: A Command Prediction felismeri a parancsismétlődéseket, míg a Selection Prediction és a Select Similar Faces/Components gépi tanulással azonosítja a geometriailag hasonló elemeket, csökkentve a kattintások számát.
- Hangvezérlés & PMI AI: A Voice Command Assistant gépelés nélküli irányítást tesz lehetővé, míg az AI-alapú 3D PMI Predictor automatikusan hozzárendeli a méreteket és tűréseket a megfelelő modellnézetekhez.
Élő együttműködés és felhős rugalmasság (Live Collaboration)
A Designcenter X beépített, Teamcenter X alapon működő adatkezelése megszünteti a fájlok zárolásából és a széttagolt kommunikációból eredő torlódásokat:
- Live Share & Egyidejű Tervezés: Több mérnök dolgozhat egyidejűleg ugyanazon a komplex összeállításos modellen valós időben, automatikus szinkronizálás és ütközésfeloldás mellett.
- User Presence & Context Awareness: A rendszer valós időben jelzi, melyik kolléga melyik alkatrészen dolgozik.
- Multi-user Notifications: Automatikus riasztások és értesítések a követett alkatrészek módosításairól és mentéseiről.
- Teams Integráció: Csevegések és konferenciahívások indítása közvetlenül a tervezői felületen lévő alkatrész-kontextusból.
- Böngészőmódú Hozzáférés (Teamcenter Share): CAD/CAM adatok biztonságos megtekintése, szerkesztése és felülvizsgálata szoftvertelepítés nélkül, bármilyen eszközről.
Immersive Engineering – Mérnöki munka határok nélkül Sony XR hardverrel
A rendezvény egyik legkiemelkedőbb bemutatója a Siemens és a Sony XR partnerségének eredménye volt. A CES-díjas, szemenként 4K felbontású Sony HMD headset és a dedikált gyűrűs kontrollerek segítségével a mérnökök 1:1 méretarányban, adat-előkészítés és konverziós veszteség nélkül léphetnek be a virtuális 3D tervezőtérbe.
Az Immersive Explorer, Designer és Collaborator modulok támogatják a virtuális üzembe helyezést, az ergonómiai elemzéseket, valamint a földrajzilag szétszórt csapatok közös, VR-alapú tervellenőrzését.
Integrált Part Manufacturing portfólió
A Designcenter teljes mérnöki folyamatkört teremt a megmunkálással. Az integrált CAM portfólió magában foglalja a 2,5–5 tengelyes marást, multifunkciós esztergálást, huzalszikrázást, robotos megmunkálást és CMM mérésprogramozást.
A gyártáshelyességet és a gyors üzembe helyezést olyan funkciók támogatják, mint a Staged Models (gyártásközi állapotok asszociatív kezelése), a Shop Floor Connect (közvetlen papírmentes munkautasítások a gépkezelőknek) és a Sinumerik Run MyVirtual Machine (100%-os gépkód-hűségű digitális iker szimuláció).
Designcenter a magyar cégeknek
A rendezvényen a hazai mérnöktársadalom közel 100 leginkább innovatív mérnöke vett részt, akik megismerhették a Desigcenter azon előnyeit, amely ideális mérnöki platformmá teszi a hazai tervező és gyártó cégek számára. Ezek az előnyök mindenek előtt a költséghatékonyság, a legkorszerűbb technológiai megoldások és a mesterséges intelligencia, valamint a graphIT Kft. Expert támogatása és bevezetési szolgáltatásai.
További információk: graphitblog.hu | www.graphit.hu
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Elérhetőbbé válik a fém 3D nyomtatás
Az ipari fém 3D nyomtatás szélesebb körű alkalmazását célozzák az Xact Metal fejlesztései. Az amerikai gyártó a november 17–20. között megrendezésre kerülő Formnext 2026 kiállításon mutatja be porágyas lézeres technológiára épülő rendszereit, amelyek Magyarországon a VARINEX kínálatában is elérhetők.
A fém additív gyártás egyik legfontosabb fejlődési iránya, hogy a technológia a jelentős beruházási kerettel rendelkező nagyvállalatok mellett egyre több kisebb ipari szereplő, fejlesztőközpont és kutatóintézet számára is reális alternatívává váljon. A 2017-ben alapított Xact Metal fejlesztéseiben ezért a nagy teljesítményt, a rugalmas alkalmazhatóságot és a kedvezőbb beruházási költséget igyekszik ötvözni.
Rugalmas platform ipari feladatokra
A vállalat első fém porágyas rendszere, az XM200C 2019-ben jelent meg, elsősorban kutatás-fejlesztési és egyetemi alkalmazások számára. Az azóta kifejlesztett XM200G sorozat már nagy sebességű galvanométeres lézerirányítást alkalmaz, és egy- vagy kétlézeres konfigurációban, 100, 200 vagy 400 wattos szálas lézerrel érhető el.
Az XM200G alapkiépítésben 150 × 150 × 150 milliméteres munkatérrel rendelkezik, az építési magasság pedig opcionálisan 290
A berendezéssel számos ipari fémalapanyag feldolgozható. A rendelkezésre álló anyagok között rozsdamentes és szerszámacélok, szuperötvözetek, valamint titán-, alumínium- és rézalapú ötvözetek is megtalálhatók. A rendszer így a prototípusgyártás mellett szerszámok és kis sorozatban készülő ipari alkatrészek előállítására is alkalmazható.
Mikroméretű alkatrészek nagy pontossággal
A portfólió egyik legújabb tagja az XM200G µHD, amelyet kifejezetten a nagy pontosságot és rendkívül finom részleteket igénylő kis méretű fémalkatrészek additív gyártására fejlesztettek.
A berendezés 5–15 mikrométeres szemcseméretű fémporok feldolgozására is alkalmas, miközben a lézerfolt mérete 20 mikrométer alatt marad. A 140 × 140 × 150 milliméteres munkatérrel rendelkező rendszer olyan alkalmazások előtt nyithat új lehetőségeket, mint az elektronikai és mikromechanikai alkatrészek, antennák, hullámvezetők vagy egyes orvostechnikai komponensek gyártása.
A rendkívül kis lézerfoltméret és a finom fémporok alkalmazása olyan geometriai részletek létrehozását teszi lehetővé, amelyek a hagyományos fém additív rendszerekkel nehezebben valósíthatók meg.
Nagyobb munkatér, több lézer
A fejlesztések másik iránya a nagyobb méretű alkatrészek és a termelékenyebb sorozatgyártás. Ezt a területet célozza a jelenleg fejlesztés alatt álló XM300G. A rendszer 300 × 300 × 350 milliméteres munkatérrel készül, amelynek Z irányú mérete opcionálisan 450 milliméterre növelhető.
A berendezést egy-, két- vagy négylézeres konfigurációban tervezik, így a nagyobb munkatérhez magasabb termelékenység is társulhat. Ez már olyan ipari felhasználásokat céloz, ahol nemcsak az alkatrészek geometriai szabadsága, hanem a gyártási idő és a gazdaságosság is meghatározó szempont.
A kutatás-fejlesztéstől a kis sorozatokig
Az Xact Metal portfóliója jól mutatja a fém 3D nyomtatás fejlődésének irányát. Az XM200G rugalmas platformot kínál fejlesztési és ipari feladatokra, az XM200G µHD a mikroméretű, nagy részletességű alkatrészek gyártását célozza, míg az XM300G már a nagyobb munkatér és a magasabb termelékenység felé mozdul el.
A technológia ezzel a kutatás-fejlesztéstől és prototípusgyártástól kezdve a szerszámgyártáson keresztül egészen a kis sorozatú ipari alkatrészgyártásig kínál alkalmazási lehetőségeket.
Az Xact Metal rendszerei Magyarországon a VARINEX kínálatában érhetők el. A gyártó megoldásai novemberben a frankfurti Formnext 2026 kiállításon is bemutatkoznak, ahol az additív gyártás nemzetközi szereplői vonultatják fel legújabb ipari technológiáikat.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
-
Tippek2 hét ago
Sztrádára fel: a biztonságos autópályás közlekedés írott és íratlan szabályai
-
Tippek2 hét ago
Ingyenes mérnöki mentorprogram indul a középiskolásoknak
-
Gazdaság2 hét ago
Az átvilágítás első szakasza vezetési és kontrollhiányosságokat tárt fel az MKIK Tőkealap-kezelő Zrt.-nél
-
Szórakozás2 hét ago
A szupererő, ami mindannyiunkban ott rejlik
-
Okoseszközök2 hét ago
Bevált smart home megoldások – 10 praktikus példa a modern otthonhoz
-
Ipar2 hét ago
Hét év alatt harmadszor nyerte el a Schneider Electric kommunikációs megbízását a DeepInsight
-
Zöld2 hét ago
A paksi energiakrízis tanulsága: a napenergia mellől hiányoznak a tárolók és a rugalmas hálózat
-
Gazdaság2 hét ago
Nemzetközi szinten versenyképes, de kritikusan szűk a magyar e-kereskedelem élmezőnye







